CN113176964A - 基于mpu的ssd固件检错方法、装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及基于MPU的SSD固件检错方法、装置、计算机设备及存储介质，该方法，包括：配置TCM、I SRAM、及Dev i ce的内存为相关属性的域；根据相关属性的域配置背景域，配置栈为相关属性的域、即栈域，并配置栈顶为该栈域的子域，即栈顶子域；固件运行，若检测到处理器访问了背景域或栈顶子域，则进入异常处理，保存相关的时间、地址以及栈内信息到AON SRAM的约定空间；进行复位，获取主机端下发的Nvme命令；根据Nvme命令，将约定空间内的数据传输至主机端，并保存。本发明通过对内存配置相关属性的域，覆盖了地址访问异常和栈溢出的错误场景，有效提高了SSD固件检错的效率。

Description

基于MPU的SSD固件检错方法、装置、计算机设备及存储介质
技术领域
本发明涉及SSD固件检错技术领域，尤其是指基于MPU的SSD固件检错方法、装置、计算机设备及存储介质。
背景技术
目前，主流SSD的主控芯片一般以ARM为内核，MPU(Memory Protect Unit)为集成在ARM内核中的内存保护单元，可自定义内存的属性和访问权限。一般固件在配置MPU时，仅配置TCM、ISRAM、Device等常用内存的域；当MPU使能后，若处理器访问了配置之外的域，会触发背景错误；另外，固件运行时，若函数调用过多，会导致栈溢出错误；对于上述两种错误，主机端会认为是下发的命令执行异常，无法准确检错；导致对SSD开发人员来说，需要复现和定位原因，检错效率低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供基于MPU的SSD固件检错方法、装置、计算机设备及存储介质。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
基于MPU的SSD固件检错方法，包括以下步骤：
配置TCM、ISRAM、及Device的内存为相关属性的域；
根据相关属性的域配置背景域，配置栈为相关属性的域、即栈域，并配置栈顶为该栈域的子域，即栈顶子域；
固件运行，若检测到处理器访问了背景域或栈顶子域，则进入异常处理，保存相关的时间、地址以及栈内信息到AON SRAM的约定空间；
进行复位，获取主机端下发的Nvme命令；
根据Nvme命令，将约定空间内的数据传输至主机端，并保存。
其进一步技术方案为：所述背景域的范围为4KB。
其进一步技术方案为：所述根据相关属性的域配置背景域，配置栈为相关属性的域、即栈域，并配置栈顶为该栈域的子域，即栈顶子域步骤中，还包括：将属性配置为使能。
其进一步技术方案为：所述根据Nvme命令，将约定空间内的数据传输至主机端，并保存步骤之后，还包括：检测主机端保存的数据是否出现异常数据，若是，则将数据输出为日志文件。
基于MPU的SSD固件检错装置，包括：第一配置单元，第二配置单元，运行检测保存单元，复位获取单元，及传输保存单元；
所述第一配置单元，用于配置TCM、ISRAM、及Device的内存为相关属性的域；
所述第二配置单元，用于根据相关属性的域配置背景域，配置栈为相关属性的域、即栈域，并配置栈顶为该栈域的子域，即栈顶子域；
所述运行检测保存单元，用于固件运行，若检测到处理器访问了背景域或栈顶子域，则进入异常处理，保存相关的时间、地址以及栈内信息到AON SRAM的约定空间；
所述复位获取单元，用于进行复位，获取主机端下发的Nvme命令；
所述传输保存单元，用于根据Nvme命令，将约定空间内的数据传输至主机端，并保存。
其进一步技术方案为：所述背景域的范围为4KB。
其进一步技术方案为：所述第二配置单元中，还包括：将属性配置为使能。
其进一步技术方案为：还包括：检测输出单元，用于检测主机端保存的数据是否出现异常数据，若是，则将数据输出为日志文件。
一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器及处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述所述的基于MPU的SSD固件检错方法。
一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时可实现如上述所述的基于MPU的SSD固件检错方法。
本发明与现有技术相比的有益效果是：通过对内存配置相关属性的域，覆盖了地址访问异常和栈溢出的错误场景，有效提高了SSD固件检错的效率。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的基于MPU的SSD固件检错方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的基于MPU的SSD固件检错装置的示意性框图；
图3为本发明实施例提供的计算机设备的示意性框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
请参阅图1到图3所示的具体实施例，其中，现有的SSD固件访问地址异常和栈溢出的检错如下：
SSD上电后，固件首先配置TCM、ISRAM、Device等内存的MPU域属性，保证这些内存空间内被正确访问，在固件运行起来后，若处理器访问了未配置的域，会触发背景错误，固件进入异常处理，一般会直接断言住，无其它处理，当固件运行中产生栈溢出时，溢出部分会修改所占空间的代码，导致无法预知的错误，使固件跑飞，主机端发送命令给SSD，会发现SSD无响应，则会发送get log命令，但仍无任何响应，则记录下发的命令和时间信息，保存为log，若SSD一直无响应，则蓝屏，最后SSD开发人员结合主机端log排查和分析问题，多数情况需要复现该场景。上述处理不能准确定位到固件出错的位置，主机端给出的Log参考意义也不大，降低了SSD固件检错和开发的效率。
其中，本发明中需要应用到的英文解释如下：
SSD：固态硬盘；MPU：内存保护单元；TCM：紧耦合内存；ISRAM：内部静态随机存储器；Device：设备，外设；AON SRAM：始终开启静态随机存储器；Nvme：非易失性内存主机控制器接口规范；Log：日志。
请参阅图1所示，本发明公开了一种基于MPU的SSD固件检错方法，包括以下步骤：
S1，配置TCM、ISRAM、及Device的内存为相关属性的域；
其中，在本实施例中，固件通过MPU配置TCM、ISRAM、及Device的内存为相关属性的域。
S2，根据相关属性的域配置背景域，配置栈为相关属性的域、即栈域，并配置栈顶为该栈域的子域，即栈顶子域；
其中，MPU根据相关属性的域配置背景域，背景域的范围为4KB，确保覆盖所有的地址空间。另外，根据栈空间的大小，单独配置栈为相关属性的域，并配置栈顶为该栈域的子域，同时将属性配置为使能。
S3，固件运行，若检测到处理器访问了背景域或栈顶子域，则进入异常处理，保存相关的时间、地址以及栈内信息到AON SRAM的约定空间；
其中，约定空间为约定的存储地址，且保存的数据不会被复位。
S4，进行复位，获取主机端下发的Nvme命令；
其中，为保证与主机端正常通讯，将启动软件复位，退出异常处理。软件复位指用一系列指令模仿硬件的复位功能。
S5，根据Nvme命令，将约定空间内的数据传输至主机端，并保存。
其中，S5步骤之后，还包括：检测主机端保存的数据是否出现异常数据，若是，则将数据输出为日志文件，给开发人员提供参考。开发人员依据log文件定位问题的原因，原因包括函数多次递归调、野指针、内存踩踏等，开发人员依据具体原因，做具体处理。
本发明通过MPU配置背景域及栈顶子域，保证固件出现异常访问、栈溢出的情况能够得到异常处理，能够记录异常地址、时间以及栈内数据信息，并保存在AON SRAM中，数据不会被复位，保存数据后进行软件复位，保证主机端与SSD通讯正常，然后获取主机端下发的Nvme命令，将约定空间内的数据传输至主机端，并保存，若发现出现异常数据，则输出为日志文件，给开发人员提供参考。覆盖了地址访问异常和栈溢出的错误场景，有效提高了SSD固件检错的效率，并为SSD固件开发人员提供了分析信息。
请参阅图2所示，本发明还公开了一种基于MPU的SSD固件检错装置，包括：第一配置单元10，第二配置单元20，运行检测保存单元30，复位获取单元40，及传输保存单元50；
所述第一配置单元10，用于配置TCM、ISRAM、及Device的内存为相关属性的域；
所述第二配置单元20，用于根据相关属性的域配置背景域，配置栈为相关属性的域、即栈域，并配置栈顶为该栈域的子域，即栈顶子域；
所述运行检测保存单元30，用于固件运行，若检测到处理器访问了背景域或栈顶子域，则进入异常处理，保存相关的时间、地址以及栈内信息到AON SRAM的约定空间；
所述复位获取单元40，用于进行复位，获取主机端下发的Nvme命令；
所述传输保存单元50，用于根据Nvme命令，将约定空间内的数据传输至主机端，并保存。
其中，所述背景域的范围为4KB，确保覆盖所有的地址空间。
其中，所述第二配置单元20中，还包括：将属性配置为使能。
其中，该装置还包括：检测输出单元60，用于检测主机端保存的数据是否出现异常数据，若是，则将数据输出为日志文件。
需要说明的是，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，上述基于MPU的SSD固件检错装置和各单元的具体实现过程，可以参考前述方法实施例中的相应描述，为了描述的方便和简洁，在此不再赘述。
上述基于MPU的SSD固件检错装置可以实现为一种计算机程序的形式，该计算机程序可以在如图3所示的计算机设备上运行。
请参阅图3，图3是本申请实施例提供的一种计算机设备的示意性框图；该计算机设备500可以是终端，也可以是服务器，其中，终端可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑、个人数字助理和穿戴式设备等具有通信功能的电子设备。服务器可以是独立的服务器，也可以是多个服务器组成的服务器集群。
参阅图3，该计算机设备500包括通过系统总线501连接的处理器502、存储器和网络接口505，其中，存储器可以包括非易失性存储介质503和内存储器504。
该非易失性存储介质503可存储操作系统5031和计算机程序5032。该计算机程序5032包括程序指令，该程序指令被执行时，可使得处理器502执行一种基于MPU的SSD固件检错方法。
该处理器502用于提供计算和控制能力，以支撑整个计算机设备500的运行。
该内存储器504为非易失性存储介质503中的计算机程序5032的运行提供环境，该计算机程序5032被处理器502执行时，可使得处理器502执行一种基于MPU的SSD固件检错方法。
该网络接口505用于与其它设备进行网络通信。本领域技术人员可以理解，图3中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备500的限定，具体的计算机设备500可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
应当理解，在本申请实施例中，处理器502可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，该处理器502还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。其中，通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
本领域普通技术人员可以理解的是实现上述实施例的方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成。该计算机程序包括程序指令，计算机程序可存储于一存储介质中，该存储介质为计算机可读存储介质。该程序指令被该计算机系统中的至少一个处理器执行，以实现上述方法的实施例的流程步骤。
因此，本发明还提供一种存储介质。该存储介质可以为计算机可读存储介质。该存储介质存储有计算机程序，其中计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时可实现上述的基于MPU的SSD固件检错方法。
所述存储介质可以是U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的计算机可读存储介质。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的。例如，各个单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。
本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。本发明实施例装置中的单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。
该集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，终端，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.基于MPU的SSD固件检错方法，其特征在于，包括以下步骤：
配置TCM、ISRAM、及Device的内存为相关属性的域；
根据相关属性的域配置背景域，配置栈为相关属性的域、即栈域，并配置栈顶为该栈域的子域，即栈顶子域；
固件运行，若检测到处理器访问了背景域或栈顶子域，则进入异常处理，保存相关的时间、地址以及栈内信息到AON SRAM的约定空间；
进行复位，获取主机端下发的Nvme命令；
根据Nvme命令，将约定空间内的数据传输至主机端，并保存。
2.根据权利要求1所述的基于MPU的SSD固件检错方法，其特征在于，所述背景域的范围为4KB。
3.根据权利要求1所述的基于MPU的SSD固件检错方法，其特征在于，所述根据相关属性的域配置背景域，配置栈为相关属性的域、即栈域，并配置栈顶为该栈域的子域，即栈顶子域步骤中，还包括：将属性配置为使能。
4.根据权利要求1所述的基于MPU的SSD固件检错方法，其特征在于，所述根据Nvme命令，将约定空间内的数据传输至主机端，并保存步骤之后，还包括：检测主机端保存的数据是否出现异常数据，若是，则将数据输出为日志文件。
5.基于MPU的SSD固件检错装置，其特征在于，包括：第一配置单元，第二配置单元，运行检测保存单元，复位获取单元，及传输保存单元；
所述第一配置单元，用于配置TCM、ISRAM、及Device的内存为相关属性的域；
所述第二配置单元，用于根据相关属性的域配置背景域，配置栈为相关属性的域、即栈域，并配置栈顶为该栈域的子域，即栈顶子域；
所述运行检测保存单元，用于固件运行，若检测到处理器访问了背景域或栈顶子域，则进入异常处理，保存相关的时间、地址以及栈内信息到AON SRAM的约定空间；
所述复位获取单元，用于进行复位，获取主机端下发的Nvme命令；
所述传输保存单元，用于根据Nvme命令，将约定空间内的数据传输至主机端，并保存。
6.根据权利要求5所述的基于MPU的SSD固件检错装置，其特征在于，所述背景域的范围为4KB。
7.根据权利要求5所述的基于MPU的SSD固件检错装置，其特征在于，所述第二配置单元中，还包括：将属性配置为使能。
8.根据权利要求5所述的基于MPU的SSD固件检错装置，其特征在于，还包括：检测输出单元，用于检测主机端保存的数据是否出现异常数据，若是，则将数据输出为日志文件。
9.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括存储器及处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-4中任一项所述的基于MPU的SSD固件检错方法。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时可实现如权利要求1-4中任一项所述的基于MPU的SSD固件检错方法。
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